Двоичные асинхронные счётчики




Счётчики

Счётчик числа импульсов — устройство, на выходах которого получается двоичный (двоично-десятичный) код, определяемый числом поступивших импульсов. Счётчики могут строиться на T-триггерах. Основной параметр счётчика — модуль счёта — максимальное число единичных сигналов, которое может быть сосчитано счётчиком. Счётчики обозначают через СТ (от англ. counter).

Счётчики классифицируют:

ñ по числу устойчивых состояний триггеров: -на двоичных триггерах, на троичных триггерах, на n-ичных триггерах

ñ по модулю счёта: двоично-десятичные (декада); двоичные; с произвольным постоянным модулем счёта; с переменным модулем счёта;

ñ по направлению счёта: суммирующие; вычитающие; реверсивные;

ñ по способу формирования внутренних связей: с последовательным переносом; с параллельным переносом; с комбинированным переносом; кольцевые;

ñ по способу переключения триггера:синхронные;асинхронные;

Двоичные асинхронные счётчики

Простейший вид счётчика — двоичный может быть построен на основе T-триггера. T-триггер изменяет своё состояние на прямо противоположное при поступлении на его вход синхронизации импульсов.

Обычно требуется посчитать большее количество импульсов. В этом случае можно использовать выходной сигнал первого счетного триггера как входной сигнал для следующего триггера, то есть соединить триггеры последовательно. Так можно построить любой счётчик, считающий до максимального числа, кратного степени два. Такой счетчик называется двоичным счетчиком, а тот факт, что состояние триггеров меняется на противоположное в различные моменты времени по мере распространения цифрового сигнала, отображается термином: асинхронный двоичный счетчик.

Схема счётчика, позволяющего посчитать любое количество импульсов, меньшее шестнадцати, приведена на рисунке 3. Количество поступивших на вход импульсов можно узнать, подключившись к выходам счётчика Q0 … Q3. Это число будет представлено в двоичном коде.


Рисунок 1. Схема четырёхразрядного счётчика, построенного на универсальных D-триггерах

Воспользуемся временными диаграммами сигналов на входе и выходах этой схемы, приведёнными на рисунке 2.

Рисунок 2 Временная диаграмма четырёхразрядного счётчика

Действие четырехразрядного двоичного счетчика на JK-триггерах (рис. 3) поясняют временные диаграммы (рис. 4), из которых следует,

Рисунок 1. Двоичный счетчик. Структурная схема.


Рисунок 2. Двоичный счетчик. Временные диаграммы.

 

что до прихода первого импульса все триггеры находились в нулевом состоянии. Срез первого импульса переключает нулевой триггер в единичное состояние. Затем срез второго импульса переключает его в нулевое состояние и т. д. Триггер под номером 1 переключается срезом импульса с выхода триггера 0 и т. д. Из временных диаграмм видно, что частота следования импульсов каждым триггером делится на 2. После прихода шестнадцати импульсов все четыре триггера находятся в таком же состоянии, как и до прихода первого импульса. Наблюдая состояние выходов Q0, Q1, Q2и Q3можно судить о том, сколько пришло импульсов. Например, при нуле импульсов Q0= Q1= Q2= Q3= 0. После прихода пятнадцати импульсов Q0= Q1= Q2= О3= 1. В первом случае это соответствует записи числа 0 в виде 0000, а во втором - записи числа 15 в виде 1111. После прихода восьми импульсов Q0=Ql=Q2=0 и Q3=1. Следовательно, числа записываются в обратном порядке - последний разряд является высшим. В интегральном исполнении выпускаются 4-, 8- и 12-разрядные счетчики. Счетчики одновременно являются и делителями частоты в 2n раз, где n - число разрядов. Описанный выше счетчик называется асинхронным или последовательным. В нем каждый последующий каскад считает после предыдущего.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-10-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: